Файл: Автомобильные дороги весьма капиталоемкие и в то же время одни из наиболее рентабельных инженерных сооружений.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.03.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Откосы могут иметь переменную крутизну, при этом для обеспечения устойчивости на откосах высоких насыпей и глубоких выемок нередко устраивают бермы-полки шириной 1 - 4 м.

Крутизну откоса насыпей высотой до 3 м на дорогах I - III категорий принимают 1 : 4, для IV - V категорий не круче 1 : 3.

Для насыпей высотой более 3 м крутизну откоса назначают 1:1,5 или 1 : 1,75; при насыпях высотой более 6 метров до 12 метров проектируют откосы переменной крутизны 1 : 1,5 и 1 : 1,75; 1 : 1,75 и 1 : 2.

Выемки глубиной до 1 м проектируют раскрытыми или разделанными под насыпь с крутизной откосов от 1 : 5 до 1 : 10, для выемки глубиной от 1 м до 5 м крутизну откоса назначают 1 : 1,5 или 1 : 2.

 

Оформление поперечного профиля

 

Поперечные профили автомобильной дороги (рис. 8) разрабатывают в программе AutoCAD в масштабе 1:200 согласно ГОСТ Р 21.1701. Исходные данные для выполнения поперечных профилей автодороги получают с продольного профиля автодороги. Графы поперечного профиля автодороги заполняют в соответствии с их наименованиями по ГОСТ Р 21.1701.

Поперечные профили автомобильной дороги выполняют по направлению возрас­тания указателей километров. На поперечном профиле земляного полотна автомобильной дороги показывают:

-         ось проектируемого земляного полотна;

-         линию фактической поверхности земли и линии ординат от точек ее переломов;

-         контур проектируемого земляного полотна с указанием крутизны откосов

-         контур водоотводных сооружений, линии ординат от точек их переломов;

-         контур проектируемой поверхности дорожного покрытия и отметки уровней (высо­ты, глубины) в точках ее переломов;

-           ширину земляного полотна и его элементов;

-           ширину проезжей части, разделительной полосы, обочин и укрепительных полос;

-           направление и величину уклонов верха земляного полотна и поверхности дорожной одежды;

-           конструкцию дорожной одежды (схематично);

-         контур и величину срезки плодородного слоя, удаления торфа и замены непригодного грунта;

-         инженерные коммуникации, их обозначение, наименование и отметки уровней, на которых они проложены;

-         привязку поперечного профиля к пикету;

-         рабочие отметки земляного полотна.

Поперечные профили конструкций земляного полотна, различающиеся конфигу­рацией, высотой насыпи или глубиной выемки, крутизной откосов и т.д., обозначают: тип 1, тип 2 и т.д. На по­перечных профилях соответствующего типа указывают условия применения данного типа.


Фактическую отметку земли по оси Нз и проектную отметку бровки земляного полотна Нбр получают с продольного профиля автодороги (рис. 13, 14).

 



 

Рис. 15. Схема к расчету отметок поперечного профиля:

ВзпВпрВо - ширина земляного полотна, проезжей части и обочины; кп – краевая полоса; НзпНбр,Нпр - проектная отметка земляного полотна по оси, бровки земляного полотна и проезжей части по оси; Нз - фактическая отметка земли по оси; hн - рабочая отметка (высота) насыпи;hдо - толщина дорожной одежды;

В, Но – ширина и отметка основания земляного полотна; 

m – заложение крутизны откоса земляного полотна

 

Рабочую отметку (высоту) насыпи или выемки hн(в) рассчитывают по формуле

hн(в) = Нз – Нбр .

Проектную отметку проезжей части по оси Нпр определяют по формуле (рис. 15)

Нпр = Нбр + iо Во + iпр Впр / 2 ,

где Во – ширина обочины, м; Впр – ширина проезжей части, м; iпрiо– поперечный уклон проезжей части и обочины iпр = 0,02,  iо = 0,04.

Проектную отметку земляного полотна по оси Нзп рассчитывают по формуле

Нзп = Нпр - hдо ,

где hдо - толщина дорожной одежды, м.

Отметку основания земляного полотна у подошвы насыпи определяют

Но = Нбр + mhн

где m – заложение крутизны откоса земляного полотна.

Ширину основания земляного полотна рассчитывают

для насыпи

В = 2 Во + Впр + 2 m hн = Взп + (h1 + h2)

для выемки

В = 2 Во + Впр + 2 m hв + 2 Взп + (hh2) + 2 (h1 + h2)

где Взп - ширина земляного полотна, м, – ширина кювета, м; h1h2 – глубина кювета в начале и в конце участка, м.

Ширину верха земляного полотна определяют

Вв

 = Взп + 2 m hдо

Ведомость привязки поперечных профилей приведена в табл. 31. Ведомость устройства виражей и уширения разработана в табл. 32.

 

Задание

 

Запроектировать поперечные профили автомобильной дороги в соответствии с ГОСТ Р 52399 и СП 34.13330 в программе AutoCAD в масштабе 1:200. Поперечные профили обозначить: тип 1, тип 2 и т.д., различающиеся конфигу­рацией, высотой насыпи или глубиной выемки, крутизной откосов, наличием кюветов или виража.

Графы поперечного профиля автодороги заполнить в соответствии с их наименованиями по ГОСТ Р 21.1701. Разработать ведомости привязки поперечных профилей (табл. 31) и устройства виражей с уширением (табл. 32).

 

Пример 6

 

В программе AutoCAD запроектировано 4 типа поперечных профилей автомобильной дороги в масштабе 1:200 согласно ГОСТ Р 21.1701. Разработаны поперечные профили для насыпи (рис. 16 а, б, в) высотой:

·     тип 1 - до 1,5 м с кюветами крутизной откосов 1 : 4;

·     тип 2 - от 1,5 м до 3 м без кюветов с крутизной откосов 1 : 4;

·     тип 3 - от 3 м до 6 м с крутизной откосов 1 : 1,5.

Разработан поперечный профиль для выемки - тип 4 глубиной свыше 1 м крутизной откосов 1 : 1,5 (рис. 16 г).

Ширина земляного полотна принята 15 м, ширина укрепленной обочины - по 2,25 м, поперечный уклон обочины и земляного полотна – 40 ‰. Ширина проезжей части назначена 7,5 м и краевой полосы - по 0,75 м, толщина дорожной одежды - 0,5 м, поперечный уклон проезжей части – 20 ‰.

Предусмотрена срезка почвенно-растительного слоя грунта толщиной 0,2 м на ширину основания земляного полотна, а при высоте насыпи до 1,5 м и в выемке с учетом устройства треугольных кюветов.

Ведомость привязки поперечных профилей приведена в табл. 31. Ведомость устройства виражей и уширения разработана в табл. 32.

 

Таблица 31

Ведомость привязки поперечных профилей

 

Тип

Местоположение

от ПК

до ПК

1

33 + 66

35 + 00

2

23 + 00

25 + 50

 

29 + 00

30 + 00

3

25 + 50

29 + 00

 

35 + 00

37 + 00

4

30 + 00

33 + 66

 

37 + 00

39 + 78


 

Таблица 32

Ведомость устройства виражей и уширения

 

№ ВУ

Местоположение

Расстояние, м

Радиус, м

Поперечный уклон, ‰

Уширение, м

Площадь

уширения, м2

от ПК

до ПК

1

13 + 35

20 + 38

702,72

1 600

20

-

-

2

20 + 50

39 + 44

1895,14

1 400

20

-

-

а)

 



 

б)

 



 

 

 

 

в)

 
 

 

 

г)



Рис. 16. Поперечный профиль автомобильной дороги:

а) тип 1 - насыпь высотой до 1,5 м; б) тип 2 - насыпь высотой до 3 м;

в) тип 3 - насыпь высотой св.3 м; г) тип 4 - выемка глубиной св. 1 м

8. РАСЧЕТ  ОБЪЕМОВ  ЗЕМЛЯНОГО  ПОЛОТНА

 

Попикетная  ведомость  объемов земляных работ

 

Попикетную ведомость объемов земляных работ разрабатывают на основе продольного и поперечных профилей автомобильной дороги в программе Microsoft Office Excel.

Земляное полотно автомобильной дороги можно представить в виде геометрической фигуры – трапецеидальной призмы. Существует аналитический, графоаналитический и табличный метод подсчета объемов земляных работ.

Расчет профильного объема V земляного полотна автомобильной дороги аналитическим методом осуществляют по формуле Винклера и Мурзо

V = [1/2 В (h1 – h2) + 1/3 
(h12 + h22 + hh2)] L ,

где В - ширина земляного полотна, м; h1h2 – рабочие отметки в начале и конце участка (высота, глубина), м; m – заложение крутизны откоса; – длина участка, м.

Ширину земляного полотна принимают по ГОСТ Р 52399 (табл. 6), рабочие отметки берут с продольного профиля.

Попикетный объем Vi земляных работ в соответствии с принятым типом поперечного профиля рассчитывают по преобразованной формуле Мурзо:

для насыпи высотой

·     до 3 м и крутизной откоса 1 : 4

V1 = 1/6 [h(8 h1+3 В) + h(8 h+ 3 В) + 8 hh2] ;

·     до 3 м и крутизной откоса 1 : 3

V2 = [h(hВ / 2) + h(hВ / 2) + hh2] ;

·     свыше 3 м и крутизной откоса 1 : 1,5

V3 = ½ [h(hВ) + h(hВ) + hh2] ;

для выемки глубиной

·     до 1 м и крутизной откоса 1 : 4

V4 = 1/6  [h(8 h+ 3 В) + h(8 h+ 3 В) + 8 hh+ 2 m h (hhh)]

·     свыше 1 м и крутизной откоса 1 : 1,5

V5 = ½ [h(hВ + 2 b) + h(hВ + 2 b) + hh+ 4 b h] =

= ½ [h(hВ + 2 m h) + h(hВ + 2 m h) + hh+ 4 m h2] ,

где bh – ширина и глубина кювета, м.

Объем двустороннего кювета V6 при устройстве насыпи высотой до 1,5 м определяют

V6 = ½ (n) (hh2)2 ,

где h1h2 – глубина кювета в начале и в конце участка, м; n – заложение крутизны внешнего откоса.

На землях, отводимых под постоянное пользование при строительстве автомобильной дороги, плодородный почвенно-расти-тельный слой снимают и складируют в штабеля в отведенных проектом местах (отвал, кавальер).

Толщину срезки слоя почвы 0,1 – 0,5 м назначают по данным изысканий и технических условий землепользователей. Плодородный почвенный грунт используют в дальнейшем для укрепления откосов земляного полотна, а также при рекультивации временно-занимаемых при строительстве земель. Объем снятого дерна (почвенно-растительного слоя)